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宝马轿车底盘结构特点


宝马轿车底盘结构特点

Introduction?to?BMW?Technology? 转向系、制动系、悬架

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系、制动系、悬架概述
? 转向系 ? 制动系 ? 悬架

Steering?&?Brake?

&?Suspension?System? 转向系
转向系中力的传导通常从方向盘经转向轴?(转向柱)?到转向 器,然后从那里经转向拉杆到转向车轮。

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 摩擦圆
车轮是车辆与道路之间的连接纽带。动力和驱动力矩都通过车 轮传递到路面上。 转弯行驶时同样必须通过车轮吸收所有侧向力。? Fv车轮支承力? Fu驱动力? Fs侧向力? Fre合力? K最大合力

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系结构
转向轴 转向轴?(转向柱)?把方向盘扭矩传递到转向器。 正面碰撞时转向轴容易造成驾驶员受重伤。转向轴内的两个十字 万向节在发生相应的碰撞时能进行?Z?形纵向弯曲并因此保护驾驶员。?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系结构
转向器 转向器把转向轴旋转转化为转向拉杆的运动。? 齿条齿轮式转向机构 循环滚珠式转向机构
5? 转向轴 4? 转向螺母 3?滚珠循环 2?转向蜗杆

1? 齿扇

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系结构
齿条齿轮式转向机构 由小齿轮圈数?(方向盘的转动圈数)?和齿条行程之比形成传动比。 通常把齿条加长件构造成活塞杆而将液压转向助力机构集成到转向器 壳内。助力转向为驾驶员提供大部分的液压转向助力,然而当转向助力失 效时,由于机械连接允许用更高的力对车辆进行转向。

1? 2? 3? 4? 5? 6? 7? 8?

液压管路? 转阀? 转向轴? 齿条? 活塞? 小齿轮? 至储油罐? 来自泵?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 前桥
单铰接弹簧支柱前桥
双铰接弹簧支柱前桥?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? E60前桥
1?稳定杆的支撑杆? 2?液压支座? 3?前桥架梁? 4?稳定杆? 5?拉杆? 6?摆动轴承? 7?推力缓冲板(加强板)? 8?横向摆臂?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? E90前桥

1?前桥托架? 2?轮毂? 3?摆动支撑杆? 4?横摆臂? 5?齿轮齿条转向系统? 6拉杆? 7?稳定杆? 8?摆动支座? 9?液压支座? 10?弹簧支柱? 11?加强型支撑杆 (E87?上不使用)?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向角
α β转向角 Δ转向偏差角 Δ=?β??α

转向中心?O?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系、制动系、悬架概述
? 转向系 ? 制动系 ? 悬架

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 双路制动系统

BMW?技术导入培训?

1 2? 3? 4? 5? 6? 7?

制动踏板? 制动助力器? 串联式制动主缸? 储液罐? 制动力调节器? 盘式制动器? 鼓式制动器?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 主制动缸
作用: ?把脚踏力转换成液压压力 ?在制动过程结束时迅速降低液压压力 ?从储液罐中补充由于摩擦片磨损所需要的制动液 ?把制动液无气泡地输送到车轮制动器 ?在温度变化时确保制动液的补偿能力 ?即使在一个制动回路失灵时也能制动?

1推杆活塞? 2补偿孔? 3浮子? 4接触片? 5储液罐? 6初级涨圈? 7制动缸外壳? 8活塞弹簧? 9中心阀? 0阀杆? 11定位杆? 12活塞中的纵向缝? 13分隔涨圈A脱开位置? 14中间活塞? 15次级涨圈? 16塑料套筒? 17活塞弹簧

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 主制动缸
由于泄漏引起一个制动回路失灵时,未损坏的制动回路的制 动器在略微延长踏板行程时保持功能。

制动回路?1?损坏

制动回路?2损坏

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 真空助力器

脱开位置?

全制动

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 车桥负载分配

v?

F? A1?

F? G? F? 1?
v? FG? F1? F2? FA1? FA2?

F? A2?

F? 2?

行驶速度? 车辆重量? 前部车轮支承力? 后部车轮支承力? 前部驱动力? 后部驱动力?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 车桥负载分配

v?

a?

F? 1?

F? B1?

F? G?
v? a? FG? F1? F2? FB1? FB2?

F? 2?

F? B2?

行驶速度? 减速度? 车辆重量? 前部车轮支承力? 后部车轮支承力? 前部制动力? 后部制动力?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 制动液?
制动液的性能: ?高沸点,避免在过热的车轮制动器 中形成气泡 ?即使在低温下也易流动?(?40?°C)? ?不侵蚀金属、塑料和橡胶,相反侵 蚀油漆和皮肤?(要立即用水清洗)? ?有毒

注意:根据SIA更换制动液,最迟 两年
实验参照标准 要求/日期?
。? 干沸点(min)? C? 。? 湿沸点(min)? C?

。 度温点沸

/ C 湿气%(质量) SAE?J1703? (美国汽车工程师协会)? 1983.11? 205? 140?

FMVSS?116? (联邦汽车安全标准) DOT?3? 205? 140? DOT?4? 230? 155? DOT?5? 260? 180?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 盘式制动器

盘式制动器优点有:
?对温度不敏感 ?衰减危险较低 ?在制动盘的两个旋转方向上具有相 同的制动作用 ?节省空间的制造方式 ?良好的自动清洁功能

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 盘式制动器
制动盘固定在轮毂上,随车轮一起旋转。浮式制动钳放置 在与车轮悬架装置牢固连接的支架中,不随车轮旋转,可相对于 制动盘横向移动。
1制动盘? 2壳体? 3外摩擦片? 6活塞?

4内摩擦片? 5支架?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 制动盘?

车型 制动盘位置 325i? 530i? 前部? 后部? 前部? 后部?

制动盘最小厚度 (制动盘固定鼓上) 22.4mm? 18.4mm? 28.4mm? 18.4mm?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 制动摩擦片
对?2?级制动摩擦片磨损传感器的分析工作集成在?DSC?控 制单元内。
制动盘? 制动摩擦片传感器?

470? Ω

2?(4mm)? 1?(6mm)?

制动摩擦片的厚度必须要大于3mm,?一个车桥左侧和右侧制 动钳的制动摩擦片必须同时更新,同时更新制动摩擦片传感器。

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 驻车制动器
拉紧驻车制动器,驻车制动器拉线把扩张锁止器(5)拉开。制动蹄 (2)把制动摩擦片(1)紧贴在集成的制动鼓内侧,产生制动力。 如驻车制动器松开,拉线自动松开,回位弹簧(3)将制动蹄与摩擦 片从制动鼓上松开。调整螺钉(4)用于补偿摩擦片磨损。

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 转向系、制动系、悬架概述
? 转向系 ? 制动系 ? 悬架

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 悬架

悬架防止有弹性的质量?(1?车身和加载)?与“无弹性的”质量? (2?车轮)?接触,使有弹性和无弹性的质量在不同的频率范围内振 动。并且能减少震动,由于地面升高引起的震动?(蓝色曲线:未 减震)?被减震器平复?(红色曲线:已减震)。?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 弹簧
弹簧承担车辆的重量,将路面碰撞转换为“柔软、缓慢”的震 动并负责车轮良好的路面附着。 在底盘范围内有螺旋弹簧、稳定杆和扭杆是扭簧?(扭曲弹簧),钢 板弹簧是弯曲弹簧。

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 稳定杆
稳定杆防止一个车桥的两侧车轮交替跳动,并因此抵消例如 转向时车辆的过度内倾。稳定杆不影响一个车桥的两侧车轮均匀 跳动。

1

减震支柱?

2? 车桥架梁? 3? 扭杆稳定杆? 4? 横向摆臂?

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 减震器
减震器可防止车身的晃动或过长的过渡振荡。它们以与运动 速度有关有关的阻力抵消运动。因此它们适合于,将具有较大振 幅的运动变为具有较小振幅的运动。 单筒减震器 双筒减震器
活塞杆 活塞杆密封圈 活塞杆 活塞 机油加注 分离活塞 气体加注 储油室 活塞 工作室 底阀

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 单筒减震器

压缩阶段

保护管

拉伸阶段
带阀门的 活塞 机油 分离活塞 气体

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 双筒减震器

压缩阶段
保护管 活塞杆 工作室 外筒 内筒 储油室 叶片阀 活塞 底阀

拉伸阶段

活塞杆 储油室 活塞 工作室 底阀?

橡胶支座

Steering?&?Brake?&?Suspension?System? 减振支柱
除了减震器的功能外,它还必须完成其它任务: ?与横向摆臂配合进行车轮导向 ?通过一个弹簧座吸收螺旋弹簧的弹力 ?支撑制动力矩 ?吸收或传递车轮的转向运动 ?吸收稳定杆力

活塞杆 活塞杆密封圈 弹簧座? 活塞 轮架上螺栓连接


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